华北强震区地震测深研究

介绍了华北地区的海原、张北、唐山-滦县、邢台、临汾、菏泽、大同-阳高、三河-平谷、延庆-怀来等强震区的地震测深研究成果,分析了强震区的主要深部构造背景。研究表明,地壳深部断裂、中下地壳低速层、速度结构的差异、泊松比和岩性的不同、复杂的壳幔过渡带、滑脱构造等构造特征与华北地区强震形成和发生有较为密切的关系。     

滇西北三江并流地区地壳S波速度结构北大核心CSCD

对滇西北三江并流地区36个台站记录的远震波形数据进行处理,提取径向P波接收函数,基于中国地震科学实验场地区地壳剪切波速模型获取不同区域的初始模型,采用时间域线性反演方法和bootstrap重采样技术,反演各台站下方的S波速度结构。结果表明:1)研究区地壳S波速度结构整体以澜沧江断裂带和27.5°N为界,表现出明显的区域差异。在上地壳,S波速度在0~25 km深度范围内存在由地表向壳内延伸的低速层,但不同区域低速层厚度存在较大差异,27.5°N以北低速层较为发育,厚度在20~25 km之间;27.5°N以南,澜沧江断裂带东西两侧低速层厚度差异明显,断裂带以西在10~25 km之间,断裂带以东约4 km。2)在下地壳,S波速度在横向上以澜沧江断裂带和27.5°N为界,表现出NE与SW区域以相对低速为主,NW和SE区域以相对高速为主的分布特征;垂向上,怒江断裂带中南部和金沙江-红河断裂带北端附近局部区域25~45 km深度范围内存在低速体,与上地壳低速层相连。3)澜沧江断裂带为地壳厚度和S波速度变化的重要分界面,对滇西北三江并流地区的构造演化过程具有控制作用。     

深地震测深揭示的济阳坳陷地壳结构特征

对穿过济阳坳陷的3条深地震测深剖面进行解释、对比分析显示,济阳坳陷地壳结构分为上、中、下3层,莫霍面深度在31 km左右,区域起伏变化不大,深浅部构造呈镜像对称关系。济阳坳陷内中地壳存在低速体发育,为其顶面滑脱层的发育以及滑脱构造的形成提供了必要条件,也导致上下地壳厚度的横向变化存在差异。惠民凹陷下方Pm震相之前出现P4震相表明,其莫霍面以壳幔过渡带形式存在;东营凹陷下方Pm震相尖锐,其莫霍面则表现为一级间断面性质,体现了不同凹陷深部壳幔作用的差异。结论表明,济阳坳陷地壳结构具有典型的华北地区地壳结构特征,上下地壳厚度横向变化差异与滑脱构造密切相关,而莫霍面性质差异与深部软流圈上涌以及下地壳小规模拆沉有关。     

主动源深地震剖面揭示河南地区地壳结构特征北大核心CSCD

回顾河南地区已有的主动源深探测成果,总结其地壳结构特征。结果显示:1)河南省中北部的华北板块表现为上中下3层的简单分层结构、镜像对称的深浅构造以及广泛发育的壳内低速体等地壳特征;南部的秦岭-大别褶皱带地壳表现为横向变化剧烈的速度结构、高速穹隆、大倾角的壳内反射界面以及呈隔档式褶皱的莫霍界面。2)华北盆地地壳厚度的变化主要发生在中下地壳,上地壳厚度较为均匀。秦岭-大别褶皱带深部地壳不存在山根,反映了下地壳沿着莫霍面强烈的滑脱作用。3)河南省不同地区地震分布特征与地壳速度结构关系密切,濮阳地区地震分布受高速异常体控制,许昌地区地震受地壳介质与区域断裂的共同控制,南阳地区地震分布主要受地壳分层结构控制。     

济阳坳陷上地壳速度结构与地热相关性研究

济阳坳陷及周边地区位于华北板块东部,是板内伸展沉积构造。目前研究区水热型地热资源开发利用程度较高,但上地壳热源传导机制研究较少,济阳坳陷及周边地区的高分辨率三维地壳速度结构有助于探讨该区热源富集规律。利用双差层析成像方法,获得了研究区三维地壳的速度结构,通过与地温场特征比对分析,认为上地壳速度结构与深部热源传导规律密切相关。根据反演结果,发现聊考-齐广断裂西北0～5km深度存在大规模低速层,这与区域厚度较大的沉积地层有关;聊城东部、埕宁隆起等区域表现为明显的高速异常,隆起区地温增温率明显高于凹陷区,这与储层下部地层导热能力有关;东营地区10km以下速度普遍较高,下地壳热流值贡献稳定;燕山晚期以来鲁中南部隆起对研究区地壳的拖拽拉伸是济阳坳陷内地热田最直接的构造影响因素,形成的多组地堑构造是水热型沉积盆地地热田边界的重要控制因素。     

地质科普知识名称介绍

为了普及国土资源科学知识,我们将分期介绍国土资源名称,以便您看到地质景观时参考,从而获得更多的地球和地质知识. 地壳:是地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石构成的壳层,地壳厚度差异很大,在大陆上平均厚度35km,在大洋下平均厚5km.地壳是指地球表面的刚性外壳,属于岩石圈的上部,由沉积壳、花岗质壳层与玄武质壳层组成.地壳的组成可以从元素、矿物、岩石三方面来说明.     

板块构造单元划分方法探讨——以青藏高原为例

作者认为板块构造单元划分应遵循4个基本原则,即系统原则、时空原则、层次原则,综合原则。在此基础上,提出岩石圈板块、地壳板段、构造沉积环境、板片构造(薄皮构造)四级划分方案。青藏高原岩石圈厚度120—170km,地壳厚度大密度低,上地幔厚度小密度大,莫霍面呈一“盆地”状。上地壳厚15—30km;壳内低速层厚5—10km,呈南浅北深产出;下地壳平均厚25km,藏北、青南有明显分层,藏南与固体上地幔成突变,缺少壳幔层。壳幔混合层,埋深50—65km,厚度13—21km。固体上地幔,平均厚度50—70km。本文将青藏高原划分为5个板块(一级单元),7个板段(二级单元),30个构造沉积环境(三级单元),着重对主要板块构造单元包容的主要板段特征进行了分析与研究,对秦祁昆板块构造域的范围与演化特征给予了分析。     

华北地区2009~2013年地下物质密度变化及其地壳运动含义

基于华北地区2009~2013年半年尺度重力复测资料,利用扣除半年和年周期获得的重力年变率反演计算华北地区地下物质密度变化。结果显示,华北地区总体上呈现东、西两侧的山西地区和渤海湾盆地为负变化,中间地带的华北平原表现为正变化,揭示了华北平原中下地壳因两侧膨胀和岩石圈热物质上涌而使物质处于压缩状态。     

长江三峡及邻区剩余布格重力异常的地震构造意义

根据地震波速结构提供的地壳模型,本文选择了△g布—△(?)_(20′× 20′)和△(?)_(30′×30′)—△(?)_(1°×1°)两个深度层的剩余布格异常,从纵、横向变化特征探讨了它们的地质构造意义,对壳内深部构造分区作了划分。提出了研究区域内存在“安康—南漳北西西向深部构造带”和“保康—宜都近南北向深部构造带”,并赋以中强震地震带涵义,推测是深达“硅镁层”内的“壳内断裂带”。并从震源深度变化与地震震中分布介述了异常与地震的相依性,指出地壳内波浪形构造的斜坡往往是剩余布格异常变化特征带、区,是发生地震的主要构造部位。     

大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅱ）──建立假说的大地构造学与运动学基础

介绍建立大地构造内波假说的根据，即：（１）全球海陆分布的低阶球谐特征；（２）全球大洋中脊体系的存在；（３）大陆永存及生长的事实；（４）地壳均衡及莫霍面的化学分界面性质；（５）地槽活动的现象、规律等。在分析以在事实的基础上，研究了大地构造运动中主要的物质运动过程，认为从薄地壳底部向厚地壳底部迁移的地壳物质流，引起地壳厚度的自激波动，推动地槽运动和大陆生长。     

中国大陆现今垂直形变特征的初步探讨

利用GPS观测资料进行大范围的垂直形变特征研究是本文研究的重点。通过网络工程基准站和基本站的GPS观测资料，绘制了中国大陆的垂直速率等值线图像，并对中国大陆垂直运动特征进行了定性的分析，结果表明：中国大陆垂直运动在70％以上的区域表现为沉降运动，在青藏高原和除北京外的整个华北块体及燕山块体的垂直运动表现为隆升的趋势。中国大陆西北和东南、西南和东北的整体垂直运动呈一种斜对称状态。对基于GPS观测所得的等值线图与基于水观测所得的等值线图进行了比较，比较结果显示，除了华南块体外，二者在整体趋势上比较一致。     

用GPS资料研究华北地区形变场和构造应力场

利用华北地区地质构造、第四纪以来的活动断层、地形、地壳厚度、地壳及上地幔地震波速度结构等资料,构建了三维有限元框架模型,利用最新GPS观测结果作为边界约束条件,模拟计算了华北地区的形变场及构造应力场。结果表明,模型预测地表速度场和GPS观测结果比较一致。模拟结果中,大型NNE向断层如汾渭地堑断裂系呈右旋运动,NWW向断层如张家口渤海断裂带呈左旋运动,与野外地质考察结果一致。在地表以下10～20km处,模型预测应力场的主压应力方向为NNE、EW向,主张应力大约为主压应力2～8倍。模型中最大剪切应力场在山西、华北平原中部和东部沿海分别出现3条NNE向高梯度带,此梯度带与研究区域的主要地震活动带相对应。     

华北地区块体及其边界的相对运动

将华北地区各块体视为刚体．它们分别是阴山一燕山、鄂尔多斯、山西、太行、冀鲁和胶辽6个块体。将各断块上由GPS空间大地测量数据计算得到的点位速度进行平均作为块体总体平动运动速度．讨论了华北地区各块体间的相对运动。华北地区各块体间的相对运动总体量级不大．一般在4mm／a以内。阴山一燕山块体与其它块体间存在近东西向的走滑运动．与其它块体间的相对运动主要表现为边界间的张性和压性。GPS观测结果显示：华北地区各块体间的相对运动存在动态变化。     

ON TECTONIC PROBLEMS OF THE OKINAWA TROUGH

The Okinawa Trough is a very active tectonic zone at the margin of the Northwest Pacific and is typical of back-arc rifting at the young stage of tectonic evolution. Many scientists from Japan,China, Germany, France, the U. S.A. and Russia have done a lot of geologic and geophysical investigations there. It is well known that the Okinawa Trough is an active back-arc rift with extremely high heat flow, very strong hydrothermal circulation, strong volcanic and magmatic activity, frequent earthquakes,rapid subsidence and rifting, well-developed fault and central graben. But up to now, there are still some important tectonic problems about the Okinawa Trough that require clarification on some aspects such as the type of its crust, its forming time, its tectonic evolution, the distribution of its central grabens, the relationship between its high heat flow and tectonic activity. Based on the data obtained from seismic sur-vey, geomagnetic and gravity measurements, submarine sampling and heat flow measurements in the last 15 years, the author discusses the following tectonic problems about the Okinawa Trough: (1) If the Okinawa Trough develops oceanic crust or not. (2) Is the South Okinawa Trough tectonically more active than the North Okinawa Trough with shallower water and few investigation data on it. (3) The formation time of the Okinawa Trough and its tectonic evolution. The Okinawa Trough has a very thin continental crust. Up to now, there is no evidence of oceanic crust in the Okinawa Trough. The North, Middle and South Okinawa Trough are all very strongly active areas. From 6 Ma B.P. , the Okinawa Trough began to form. Since 2 Ma, the Okinawa Trough has been very active.     

华北陆台北缘基础地质问题与找矿前景

华北陆台北缘分布的前寒武系是我国境内古老、复杂而且规模宏大的岩性构造带。这个岩性构造带记录了前寒武纪众多的地质信息，赋存着大量与之有关的多金属、贵金属及非金属矿产，同时还控制着中国北方前寒武纪以后的地质演化和成矿作用。因此，正确认识华北陆台北缘早期地壳演化，评价区内成矿作用和矿产分布规律，具有十分特殊的理论意义和重大经济效益。     

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利用密集临时地震台网资料研究唐山地震区三维速度结构

利用地震层析成像方法处理唐山临时地震台网资料,得到该地震区中上地壳的速度图像。图像表明：上地壳速度在唐山断裂带两侧差异明显,速度结构特征是北西侧为高速区,东南侧为低速区,唐山断裂带为速度陡变带;中地壳速度表现为在研究区中部近东西向展布的低速带,其位置和方向与近东西向的丰台 野鸡坨断裂有对应关系;唐山震源区无论是在深度方向还是水平方向都存在地壳速度陡变。     

华北北部（大首都圈）地区近十年来地壳垂直运动的演化

本文分析了华北北部（大首都圈）地区近十年（１９８３－１９９２年）来的地壳垂直运动。就其运动的性质可明显地分为两个阶段：以１９８９年大同地震为界的前一阶段，表现为应力积累阶段；大同地震后的后一阶段，则表现为地壳垂直运动处于一种反向运动状态。